1、 2017 年-2019 年高考真题汇编：化学反应中的能量变化 12019江苏氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A一定温度下，反应2H2(g)+O2 (g) 2H2O(g)能自发进行，该反应的H0 B氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e4OH C常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02 1023 D反应 2H2(g)+O2 (g) 2H2O(g)的 H 可通过下式估算： H=反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和 22018 海南炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。
2、活化过程的能量变 化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化 SO2。下列说法正确的是 A每活化一个氧分子吸收 0.29eV 能量 B水可使氧分子活化反应的活化能降低 0.42eV C氧分子的活化是 OO 的断裂与 CO 键的生成过程 D炭黑颗粒是大气中 SO2转化为 SO3的催化剂 32018 江苏下列说法正确的是 A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B反应 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C3 mol H2与 1 mol N2混合反应生成 NH3，转移电子的数目小于 6 6.02 1023 D在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率
3、越快 42018 北京我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程 示意图如下。 下列说法不正确 的是 A生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100% BCH4CH3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂 C放出能量并形成了 CC 键 D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 52017 江苏通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) H1 = a kJ mol1 CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJ mol
4、1 CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJ mol1 2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJ mol1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应 CH3OH(g) 1 2 CH3OCH3 (g) + 1 2 H2O(l)的 H = 2 d kJ mol1 D反应 2CO(g) + 4H2 (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)的 H = ( 2b + 2c + d ) kJ mol1 62017 11 月浙江选考根据 Ca(OH)2/CaO 体系的能量循环图：
5、下列说法正确的是 AH50 BH1H20 CH3H4H5 DH1H2H3H4H50 72017 4 月浙江选考下列物质放入水中，会显著放热的是 A.食盐 B.蔗糖 C.酒精 D.生石灰 82017 4 月浙江选考已知断裂 1 mol H2(g)中的 HH 键需要吸收 436.4 kJ 的能量，断裂 1 mol O2(g)中的 共价键需要吸收 498 kJ 的能量，生成 H2O(g)中的 1 mol HO 键能放出 462.8 kJ 的能量。下列说法正确 的是 A.断裂 1 mol H2O 中的化学键需要吸收 925.6 kJ 的能量 B.2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H480.4 k
6、J mol 1 C.2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H471.6 kJ mol 1 D.H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H240.2 kJ mol 1 92019 新课标节选环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。 回答下列问题： （1）已知： (g) (g)+H2(g) H1=100.3 kJ mol 1 H2(g)+ I2 (g) 2HI(g) H2=11.0 kJ mol 1 对于反应：(g)+ I2 (g) (g)+2HI(g) H3=_kJ mol 1。 102019 新课标节选近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也
7、随之迅速增 长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： （2）Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+ 1 2 Cl2(g) H1=83 kJ mol 1 CuCl(s)+ 1 2 O2(g)=CuO(s)+ 1 2 Cl2(g) H2= 20 kJmol 1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3= 121 kJmol 1 则 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的 H=_ kJ mol 1。 112019 北京节选氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点
8、。 （1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。 反应器中初始反应的生成物为 H2和 CO2，其物质的量之比为 41，甲烷和水蒸气反应的方程式 是_。 已知反应器中还存在如下反应： i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1 ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2 iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3 iii 为积炭反应，利用 H1和 H2计算 H3时，还需要利用_反应的 H。 122019 天津节选多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题： 硅粉与HCl在 300时反应生成 3 1mol Si
9、HCl气体和 2 H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程 式为_。 3 SiHCl的电子式为_。 将 4 SiCl氢化为 3 SiHCl有三种方法，对应的反应依次为： 423 SiClgHgSiHClgHCl g 1 0H 423 3SiClg2HgSi s4SiHClg 2 0H 423 2SiClgHgSi sHCl g3SiHClg 3 H （4） 反应的 3 H_ （用 1 H， 2 H表示） 。 温度升高， 反应的平衡常数K_ （填“增大”、 “减小”或“不变”） 。 化学反应中的能量变化 12019江苏氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A一定温
10、度下，反应2H2(g)+O2 (g) 2H2O(g)能自发进行，该反应的H0 B氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e4OH C常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02 1023 D反应 2H2(g)+O2 (g) 2H2O(g)的 H 可通过下式估算： H=反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和 【答案】A 【解析】A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的 反应，能自发说明该反应为放热反应，即H0，故 A 正确； B.氢氧燃料电池， 氢气作负极， 失电子发生氧化反应， 中性条件的电极反应式
11、为： 2H2 4e =4H+， 故 B 错误； C.常温常压下，Vm22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故 C 错误； D.反应中，应该如下估算：H=反应中断裂旧化学键的键能之和 反应中形成新共价键的键能之 和，故 D 错误； 故选 A。 22018 海南炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变 化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化 SO2。下列说法正确的是 A每活化一个氧分子吸收 0.29eV 能量 B水可使氧分子活化反应的活化能降低 0.42eV C氧分子的活化是 OO 的断裂与 CO 键的生成过程 D炭黑颗粒是大气中 SO2
12、转化为 SO3的催化剂 【答案】CD 【解析】A. 由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放出能量，故 A 不符合题意； B. 由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低 0.18eV，故 B 不符合题意； C. 由图可知，氧分子的活化是 OO 的断裂与 CO 键的生成过程，故 C 符合题意； D. 活化氧可以快速氧化 SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中 SO2转化为 SO3 的催化剂，故 D 符合题意； 故答案为 CD。 32018 江苏下列说法正确的是 A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B反应 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下
13、可自发进行，该反应为吸热反应 C3 mol H2与 1 mol N2混合反应生成 NH3，转移电子的数目小于 6 6.02 1023 D在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 【答案】C 【解析】A 项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达 85%90%，A 项 错误；B 项，反应 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)的 S0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应，B 项错误； C 项， N2与 H2的反应为可逆反应， 3 mol H2与 1 mol N2混合反应生成 NH3， 转移电子数小于 6 mol， 转移电子数小于 66.021023，
14、C 项正确；D 项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的 特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降 低，淀粉水解速率减慢，D 项错误；答案选 C。 点睛：本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计 算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特 点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。 42018 北京我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程 示意图如下。 下列说法不正确 的是 A生
15、成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100% BCH4CH3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂 C放出能量并形成了 CC 键 D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】D 【解析】 A 项， 根据图示 CH4与 CO2在催化剂存在时生成 CH3COOH， 总反应为 CH4+CO2CH3COOH， 只有 CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，A 项正确；B 项，CH4选择性活化变为过程中，有 1 个 CH 键发生断裂，B 项正确；C 项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比 和，形成 CC 键，C 项正确；D 项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，
16、不能提高反 应物的平衡转化率，D 项错误；答案选 D。 点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题 的关键是准确分析示意图中的信息。 注意催化剂能降低反应的活化能， 加快反应速率， 催化剂不能改变 H、 不能使化学平衡发生移动。 52017 江苏通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) H1 = a kJ mol1 CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJ mol1 CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g)
17、+ H2O(g) H 3 = c kJ mol1 2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJ mol1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应 CH3OH(g) 1 2 CH3OCH3 (g) + 1 2 H2O(l)的 H = 2 d kJ mol1 D反应 2CO(g) + 4H2 (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)的 H = ( 2b + 2c + d ) kJ mol1 【答案】C 【解析】A反应、的生成物 CO2和 H2是反应的反应物，A 正确；B反应可将二氧化碳转化为 甲醇，变废为宝，B 正确；C4
18、 个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，所以 C 错误； D把反应三个反应按(+)2+可得该反应及对应的焓变，D 正确。 【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、 化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化 处理、开发利用新能源等社会热点问题。 62017 11 月浙江选考根据 Ca(OH)2/CaO 体系的能量循环图： 下列说法正确的是 AH50 BH1H20 CH3H4H5 DH1H2H3H4H50 【答案】D 【解析】A.水由 510的气态变为 25的液态，放热，H50，
19、H40， H50，所以H3H4+H5，故 C 错误；D.根据能量守恒定律，H1H2H3H4H50，故 D 正 确；故选 D。 72017 4 月浙江选考下列物质放入水中，会显著放热的是 A.食盐 B.蔗糖 C.酒精 D.生石灰 【答案】D 【解析】生石灰 CaO 溶于水，生成 Ca(OH)2并会放出大量的热。 82017 4 月浙江选考已知断裂 1 mol H2(g)中的 HH 键需要吸收 436.4 kJ 的能量，断裂 1 mol O2(g)中的 共价键需要吸收 498 kJ 的能量，生成 H2O(g)中的 1 mol HO 键能放出 462.8 kJ 的能量。下列说法正确 的是 A.断裂
20、1 mol H2O 中的化学键需要吸收 925.6 kJ 的能量 B.2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H480.4 kJ mol 1 C.2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H471.6 kJ mol 1 D.H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H240.2 kJ mol 1 【答案】B 【解析】本题易错选 A。1 mol H2O 中 2 mol HO，断裂 1 mol H2O(g)吸收热量为 2 462.8 kJ，A 选项未说 明 H2O 状态，故不正确；C、D 中都为 H2O(l)，根据题意，错误；经计算 B 方程式中 H2 436.4 kJ mol 14984 462.
21、8 kJ mol1480.4 (kJ mol1)，故正确。 92019 新课标节选环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。 回答下列问题： （1）已知： (g) (g)+H2(g) H1=100.3 kJ mol 1 H2(g)+ I2 (g) 2HI(g) H2=11.0 kJ mol 1 对于反应：(g)+ I2 (g) (g)+2HI(g) H3=_kJ mol 1。 【答案】(1)89.3 【解析】 （1）根据盖斯定律 ，可得反应的 H=89.3kJ/mol； 答案：89.3； 102019 新课标节选近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出
22、量也随之迅速增 长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： （2）Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+ 1 2 Cl2(g) H1=83 kJ mol 1 CuCl(s)+ 1 2 O2(g)=CuO(s)+ 1 2 Cl2(g) H2= 20 kJmol 1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3= 121 kJmol 1 则 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的 H=_ kJ mol 1。 【答案】 （2）-116 【解析】（2） 根据盖斯定律知，（反应 I+反应 I
23、I+反应 III） 2得 222 4HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g) H=（H1+H2+H3） 2=116kJ mol 1。 112019 北京节选氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。 （1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。 反应器中初始反应的生成物为 H2和 CO2，其物质的量之比为 41，甲烷和水蒸气反应的方程式 是_。 已知反应器中还存在如下反应： i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1 ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2 iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3 iii 为
24、积炭反应，利用 H1和 H2计算 H3时，还需要利用_反应的 H。 【答案】 （1） CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 C(s)+CO2(g)=2CO(g) 【解析】 （1）由于生成物为 H2和 CO2，其物质的量之比为 4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而 反应方程式为 CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2； 可得 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为，用 可得 C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还 需利用 C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。 122019 天津节选多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
25、回答下列问题： 硅粉与HCl在 300时反应生成 3 1mol SiHCl气体和 2 H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程 式为_。 3 SiHCl的电子式为_。 将 4 SiCl氢化为 3 SiHCl有三种方法，对应的反应依次为： 423 SiClgHgSiHClgHCl g 1 0H 423 3SiClg2HgSi s4SiHClg 2 0H 423 2SiClgHgSi sHCl g3SiHClg 3 H （4） 反应的 3 H_ （用 1 H， 2 H表示） 。 温度升高， 反应的平衡常数K_ （填“增大”、 “减小”或“不变”） 。 【答案】 32 300 Si s3HCl g
26、SiHClgHg 1 2 2 5 k J m o lH （4） 21 HH 减小 【解析】 【分析】 I.书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学计量数 对应。本题的反应温度需要标注为条件； II.（4）此问是盖斯定律的简单应用，对热化学方程式直接进行加减即可。 【详解】I.参加反应的物质是固态的 Si、气态的 HCl，生成的是气态的 SiHCl3和氢气，反应条件是 300，配平后发现 SiHCl3的化学计量数恰好是 1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式： Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) H= 225kJmol 1；SiHCl3中硅与 1个 H、3个 Cl 分别形 成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标 3个氯原子的孤电子对； II.（4）将反应反向，并与反应直接相加可得反应，所以H3=H2 H1，因H20，所以H3 必小于 0，即反应正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小。
